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聚合物工业的物流中心 |
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作者：德国Michael Baumgartner和Wolfgang Krambrock |
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普通聚合物生产厂家正不断地扩大规模，聚合物储存、运输、包装和航运的能力必须跟上这个发展的步伐，经济型运营物流中心的重要性也就变大了。 
图1 . 不同聚合物的物流中心
在设计物流中心时，关键的考虑因素是操作人员的各自要求和产品运输所用的方法。这里不得不考虑地域差别。粒料是以"散装"、 即不包装的形式，从制造者运输到加工商处的，尤其是在欧洲和北美。在南美和中国也在逐渐形成这种趋势。
散装运输重要性提高的原因是,在包装材料、包装设备、包装材料的处理与再回收方面节省了成本。这些包装成本占到产品销售值的6％左右，采用散装包装能降低到2％以下。散装物流对于年消费量超过100吨的塑料加工厂家是更经济的。在欧洲，散装运输的聚合物被储存在筒仓场中，有时其中的筒仓有几百个。在北美，它们储存在装载能力约100吨的火车厢中。
储存能力要求
现代生产厂家能制造各种级别的聚合物，一般生产周期为15-60天。平均储存能力对应于生产周期，例如，平均为约一个月的生产量或者说是每年10％的年生产能力。一半以上的这个数量不得不储存在散装运输用的筒仓中。所需筒仓数量应当超过聚合物级别数量的50％以上，从而为普通级别聚合物提供充足够的容器。大型现代化生产厂家需要40-80个筒仓。今天一般工厂的生产规模约为25万吨/年，最佳的筒仓尺寸为500-600m3，对于将来生产能力达35万吨/年的工厂，筒仓尺寸将提高到约750 m3。不要作散装运输的产品将被袋装。对于具有两楼层、托盘堆积的库房，其储存能力要求达到1吨/ m2。
仓库和装袋机的布局
除了与基础有关的静态负荷和成本因素以外，同一时间内装满很多台货车的需要决定着仓库的布局。作为一个大致的参考，可以假设每一排仓库提供2万吨/年的装车能力。图2显示的是将粒料装入货车的一组筒仓，每年装载12万吨。货车被直接开到仓库筒仓门口，离开现场时，货车司机在门口通过车辆称重后获得船运单。有了这个系统，整个装载作业可在不到一个小时之内完成。在规划库筒仓场时，必须按照传送设备和筒仓空间要求的排列来考虑后期能力的提升。
这种散装运输用库场应当定位在挤出机和装袋设备之间。不装入货车的产品被气动传送至装袋设备处。在装袋仓库筒仓处另外加入了一个粒料清洁淘选器。在装袋设备中，粒料一般由装封机装入25kg装的袋中，平均能力30-35吨/小时。
传送系统
大多数粒料从挤出机出来，通过气动传送系统被传送到混合、储存和装袋仓库的。气动传送的优点是线路选择灵活、易于安装和操作。缺点是在传送线上不可避免地产生了细粉。所产生的细粉量很大程度上有赖于聚合物类型和所利用的传送方式。必须在两种传送系统之间作出一个基本选择，就是稀释状态和稠密状态。
在稀释状态传送中，因为传送气体速度较高，粒料碰撞生成较多的粉末。也会形成长的聚合物穗状流，它们会阻碍下游的加工步骤。在稠密状态传送中，因为所利用的气速较慢，产生的微粒磨擦明显较少。
假设在稀释状态传送中的细粉产生量为300ppm/100m,而在稠密状态传送中的细粉产生量为40 ppm/100m。没有后续淘选器（粒料清洗器）的稀释状态传送系统只能用于传送距离极短的情况中，以满足100ppm的粉末限制。另一方面，稠密状态传送只有在传送距离超过250m时才会超过这个限制。由于这样，在250米以下的距离最适合稠密传送系统，它流经了从挤出机到装袋的整个传送路径。因为新建的大型工厂使250米以上的传送距离成为必需，所以对于两种传送方式将要求使用粒料清洁器。
因为经济上的原因，需要稀释状态和稠密状态传送的最佳结合，来使投资成本最小，并提高当产品级别变化和生产能力不同时的操作可靠性。而且，也必须考虑单个传送系统的能力极限。高压稀释状态传送的优点是减小了管道直径和气体量。
物流中心的原理
从以上讨论可看出，带有后续淘选器的稀释状态传送适合于长距离传送，而稠密状态传送适合于从分类点到装袋仓库的较短距离传送，两者的结合在产品质量和投资成本方面是很合适的解决方案。图3显示的是一个此类型的基本原理。为使从淘洗器至筒仓的距离最短，分类器最好放在库场的中心。然而，将淘洗器并入库场一端楼梯结构之中是更经济的。如果传送距离太长，混料仓库筒仓可以放在挤出机和库场之间的中点位置，一个台也是这样。
图1表示的就是这样一个原理。背景是储存和装车用的库场。一个淘选器被加入到楼梯结构之中。稠密状态传送被用来分配。粒料能从储存仓库传送至装袋和储存处。在进入装袋筒仓之前，粒料在另一个淘洗器中被清洁。在图所示的区域是一个物流中心的一部分，其每年处理来自4个不同工厂的将近一百万吨的聚合物。
在欧洲，服务提供商管理着许多物流中心，一般他们来自上游产业。因为有要求同时进行装车和装袋，产生了一个双楼 层概念，储存筒仓建在中间装袋楼层之上，装车在装袋楼层下方进行。在铁轨或气垫上活动的移动式装袋机被用来装袋。通过向从装袋楼层一直到货车的软管中加料，可将货车装满。这个原理 (如图4)的空间要求低，灵活性高。特别是可以进行"实际上定时"的装袋，载入货车或集装箱中。如果在筒仓中有足够的储存能力，就可以缩小包装袋库房的规模。有赖于与生产工厂的联系，通过稠密状态传送或者带有后续淘选器的稀释状态传送，可以将仓库筒仓装满。在没有装封薄膜来连续生产包装袋的地方，吹膜设备能被并入到库房概念中。
结论
每个工厂的粒料运输和储存要求不同,确定了整套物流中心设计的选择。只有与专家公司密切联系，发展一个合适的概念，才能对顾客的操作要求和工艺作正确的考虑。好的设计和工程能使运作成本降低，或者提高每个员工处理的产品数量达30％。(end)
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(11/8/2004) |
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